Bài giảng nhập môn lập trình mảng dữ liệu trần phước tuấn

Tr n Ph c Tu n

tranphuoctuan.khoatoan.dhsp@gmail.com http://baigiang.tranphuoctuan.com

M t s t nh ch t Khai báo m ng trong C Truy xu t các thành ph n Truy n tham s ki u m ng cho hàm

M t s thao tác c s

M ng nhi u chi u

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 3

M ng – M t s tính ch t

M ng là m t ki u d li u có c u trúc do ng i l p trình nh ngh a

Dùng bi u di n các i t ng d li u d ng m t dãy các thành ph n có cùng ki u v i nhau – ki u c s

NNLT C luôn ch nh m t kh i nh liên t c cho

m t bi n ki u m ng Kích th c c a m ng c xác nh ngay khi khai báo và không bao gi thay i

M ng – Khai báo trong C

typedef ki uc s Tênki u[S thànhph n];

ki u c a m i thành ph n h ng s , s thành ph n

t i a c a m ng

do l p trình viên t tên

typedef int AINT[100];

//AINT là ki u m ng bi u di n dãy g m 100 thành ph n int

AINT a; //a: bi n ki u AINT

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 5

M ng – Ví d

#define SIZE 10

int a[5]; // a dãy g m 5 s nguyên long int big[100]; // big: chi m 400 bytes! double d[100]; // d: chi m 800 bytes!

long double v[SIZE];// v:10 long doubles

long int big[100]; // big: chi m 400 bytes!

M ng – Ví d

int a[5] = { 10, 20, 30, 40, 50};

double d[100] = { 1.5, 2.7};

short primes[] = { 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13};

long b[50] = { 0 };

const int c = 5;

int a[i];

double d[c];

short primes[];

kh i tr cho 5 thành ph n

2 thành ph n

u tiên c

kh i tr , ph n còn l i: 0

compiler xác nh kích th c g m 7 thành ph n cách nhanh nh t

kh i tr t c các thành ph n b ng 0

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 7

Các thành ph n c a m ng c truy xu t thông qua ch s

c a chúng 0 size-1 Thao tác truy xu t không ki m tra gi i h n c a ch s

int main() {

a[0] = 59;

a[5] = -10;

a[i/2] = 2;

a[6] = 0;

a[-1] = 5;

return 0;

}

int main() {

int a[6];

int i = 7;

a[0] = 59;

a[5] = -10;

a[i/2] = 2;

a[6] = 0;

a[-1] = 5;

return 0;

}

0 a

1 2 3 4 5

M ng – Truy xu t các ph n t

Truy n tham s M ng cho hàm

Tham s ki u m ng c truy n cho hàm chính là a ch

c a ph n t u tiên trên m ng

S thành ph n trong tham s m ng có th tr ng.

S thành ph n th c s c s d ng ph i truy n qua m t tham s khác (vd: size)

int add_elements(int a[], int size) {

int add_elements(int a[], int size) {

int add_elements(int *p, int size)

int add_elements(int *p, int size)

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 9

Ví d

#include <stdio.h>

void sum(long [], int);

3, 5, 7, 11 };

sum(primes, 6);

printf("%li\n", primes[0]);

return 0;

}

void sum(long a[], int sz) {

for(i = 0; i < sz; i++)

total += a[i];

a[0] = total;

}

#include <stdio.h>

void sum(long [], int);

int main(void) {

long primes[6] = { 1, 2,

3, 5, 7, 11 };

sum(primes, 6);

printf("%li\n", primes[0]);

return 0;

}

void sum(long a[], int sz) {

int i;

long total = 0;

for(i = 0; i < sz; i++)

total += a[i];

a[0] = total;

}

1 2 3 5 7 11 primes

a

sz 6

ng c l u vào

ph n t u tiên

dùng ki m tra

gi i h n ch

M t s thao tác c s

Nh p

Xu t Thêm m t th ành ph n d li u

Lo i b m t thành ph n d li u Tìm ki m

S p x p

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 11

M ng – Nh p d li u

void ReadData(int a[], int size)

{

int i;

for(i = 0; i < size; i++) {

printf(“Nhap thanh phan %d: ”, i); scanf(“%d”, &a[i]);

} }

void ReadData(int a[], int size)

{

int i;

for(i = 0; i < size; i++) {

printf(“Nhap thanh phan %d: ”, i); scanf(“%d”, &a[i]);

} }

duy t qua t t c các

ph n t

nh p d li u cho a[i]

M ng – Xu t d li u ra màn hình

void WriteData(int a[], int size) {

int i;

for(i = 0; i < size; i++)

printf(“%d ”, a[i]);

printf(“\n”);

}

{

int i;

for(i = 0; i < size; i++)

printf(“%d ”, a[i]);

printf(“\n”);

}

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 13

M ng – Nh p xu t d li u

#include <stdio.h>

{

int a[100], n;

clrscr();

printf(“Nhap so thanh phan cua day: “); scanf(“%d”, &n);

printf(“Nhap cac thanh phan cua day: “); ReadData(a, n);

printf(“Day vua nhap: \n“);

WriteData(a, n);

}

#include <stdio.h>

{

int a[100], n;

clrscr();

printf(“Nhap so thanh phan cua day: “); scanf(“%d”, &n);

printf(“Nhap cac thanh phan cua day: “); ReadData(a, n);

printf(“Day vua nhap: \n“);

WriteData(a, n);

}

M ng – Tìm v trí X trong dãy

//input: dãy (a, N), X

{

for (int i = 0; i < N; i ++)

if (a[i] == X)

return i;

return -1;

}

//input: dãy (a, N), X

{

for (int i = 0; i < N; i ++)

if (a[i] == X)

return i;

}

Bài toán: Tìm v trí X trên m ng a ang có N thành ph n.

Gi i pháp: Tìm tu n t

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 15

M ng – Thêm m t thành ph n d li u

Bài to án: c n thêm thành ph n d li u X vào m ng a ang có N thành ph n.

Hai tr ng h p c n xem xét:

Dãy ch a có th t Thêm X vào cu i a.

Dãy ã có th t Tìm v trí thích h p, chèn X vào

M ng – Thêm X vào cu i dãy

15

12

0

Thêm 15 vào (a, 7)

N = 7

a[N] = X;

N ++;

a[N] = X;

N ++; X

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 17

M ng – Chèn X vào dãy t ng d n

6

1

0

Chèn 6 vào (a, 7)

N = 7

X

trí thích h p: 4

pos

M ng – Chèn X vào dãy t ng d n

{

int pos;

for (pos = N; (pos>0)&&(a[pos-1]>X); pos )

a[pos] = a[pos – 1];

a[pos] = X;

N ++;

}

{

int pos;

a[pos] = X;

N ++;

}

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 19

M ng – Lo i b m t thành ph n d li u

Bài toán: lo i b thành ph n d li u X ra kh i

m ng a ang có N thành ph n.

ng gi i quy t: xác nh v trí c a X, n u tìm

th y thì d n các ph n t phía sau lên l p vào

ch tr ng 2 tr ng h p:

Dãy không có th t : l p ph n t cu i lên Dãy ã th t : d i t t c các ph n t sau ví trí c a X lên tr c 1 v trí.

N = 8

M ng – Lo i b X ra kh i dãy t ng

12

0

Lo i 5 kh i (a, 8)

N = 7

pos

Tìm v trí c a 5

5 X

STOP

Ok, found

n các v trí 4, 5, 6, 7 lên

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 21

M ng – Lo i b X ra kh i dãy t ng i dãy t ng

//input: dãy (a, N), X

{

int pos = Search(a, N, X);

if (pos == -1) //không có X trong dãy

return 0;

N ;

for (; (pos < N); pos ++)

a[pos] = a[pos + 1];

return 1;

}

//input: dãy (a, N), X

{

int pos = Search(a, N, X);

return 0;

for (; (pos < N); pos ++)

a[pos] = a[pos + 1];

return 1;

}

M ng – S p x p

Bài to án: S p x p các thành ph n c a (a, N) thu

c dãy t ng d n

Gi i pháp: Tìm cách tri t tiêu t t c các ngh ch th

c a dãy Thu t toán s p x p i ch tr c ti p

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 23

M ng – S p x p i ch

12

1

i

j

1

1

1

i

j

2

M ng – S p x p i ch

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 25

1

1

i

j

4

M ng – S p x p i ch

1

1

i

j

5

M ng – S p x p i ch

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 27

1

1

M ng – S p x p i ch

M ng – S p x p i ch

void Swap(int &x, int &y) {

int t = x; x = y; y = t;

}

void InterchangeSort(int a[], int N) {

int i, j;

for (i = 0 ; i<N-1 ; i++)

for (j =i+1; j < N ; j++) if(a[j]< a[i])

void Swap(int &x, int &y) {

int t = x; x = y; y = t;

}

void InterchangeSort(int a[], int N) {

int i, j;

for (i = 0 ; i<N-1 ; i++)

for (j =i+1; j < N ; j++) if(a[j]< a[i])

Swap(a[i],a[j]);

NH P MÔN L P TRÌNH 12/23/2009 29

M ng nhi u chi u

C không h tr m ng nhi u chi u Tuy nhiên có th ti p

c n theo h ng: M ng 2 chi u là m ng m t chi u mà m i thành ph n c a nó là m t m ng m t chi u.

float rainfall[12][365];

“rainfall” là m ng g m 12 thành ph n, m i thành ph n là

ng g m 365 s float

short exam_marks[500][10]; “exam_marks” là m ng g m

500 thành ph n, m i thành

ph n là m ng 10 s short

const int brighton = 7;

int day_of_year = 238;

rainfall[brighton][day_of_year] = 0.0F;

const int brighton = 7;

int day_of_year = 238;

rainfall[brighton][day_of_year] = 0.0F;

Khai báo m ng trong C Truy xu t các ph n t Truy n tham s ki u m ng cho hàm Các thao tác: nh p, xu t, thêm/h y 1 thành ph n,

t m ki m, s p x p

M ng nhi u chi u